NANOMATERIALES BASADOS EN EL CARBONO.<br />Izaro Fernández de Landa<br />Laura Ferrer Montañés<br />Noelia FerruzCapapey<b...
¿Qué son los nanomateriales?<br />
Tipo de nanomateriales basados en el carbono que nos vamos a encontrar:<br />
Arquitecto BuckminsterFuller, 1964.<br />Fullerenos<br />¿?<br />¿Por qué se llamaron fullerenos?<br />
¿Qué son los fullerenos?<br /><ul><li>Alótropos estables del carbono, formados por anillos hexagonales y pentagonales.
La familia de fullerenos: C20, C60, C70, C76, C79, C80, C84 …
El más importante es el BUCKMINSTTERFULLERENO, C60.</li></li></ul><li>Síntesis<br />Descubrimiento de forma casual:<br />	...
Reactividad<br />Sufren reacciones propias de dobles enlaces localizados:<br />REACCIONES DE ADICIÓN<br />Adición de Hidró...
<ul><li>Reacciones de adición de oxígeno:
Adición de oxígeno  Epóxido.
Adición de ozono  Ozónido.
Reacciones de cicloadición:</li></ul>cicloadición [2+2] fotoquímica<br />
<ul><li>Formación de metanofullerenos:</li></ul>REACCIONES CON <br />RADICALESLIBRES<br />	REACCIONES DE<br />	REDUCCIÓN<b...
Otros fullerenos<br />Existen otros además del C60: C20, C70, C76, C78, C80, C84…<br /><ul><li>Fullerita</li></ul>Red en l...
Aplicaciones de los fullerenos<br />Desde su descubrimiento han despertado un gran interés:<br />Múltiples propiedades.<br...
Ciencia de los materiales<br />La incorporación de los fullerenos en polímeros dota potencialmente al polímero de las prop...
Campo de los cristales líquidos.
Células fotovoltaicas orgánicas.</li></ul>Producción de energía solar: eficiencias 5%.<br /><ul><li>Polímeros en el campo ...
Polímeros transistores y fotodetectores.</li></li></ul><li>Aplicaciones biológicas de los fullerenos<br /><ul><li>Antioxid...
“Esponja para radicales”
Muy efectivos como antioxidantes.
Control del daño neurológico.
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nanomateriales basados en el carbono

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nanomateriales basados en el carbono

  1. 1. NANOMATERIALES BASADOS EN EL CARBONO.<br />Izaro Fernández de Landa<br />Laura Ferrer Montañés<br />Noelia FerruzCapapey<br />
  2. 2. ¿Qué son los nanomateriales?<br />
  3. 3. Tipo de nanomateriales basados en el carbono que nos vamos a encontrar:<br />
  4. 4. Arquitecto BuckminsterFuller, 1964.<br />Fullerenos<br />¿?<br />¿Por qué se llamaron fullerenos?<br />
  5. 5. ¿Qué son los fullerenos?<br /><ul><li>Alótropos estables del carbono, formados por anillos hexagonales y pentagonales.
  6. 6. La familia de fullerenos: C20, C60, C70, C76, C79, C80, C84 …
  7. 7. El más importante es el BUCKMINSTTERFULLERENO, C60.</li></li></ul><li>Síntesis<br />Descubrimiento de forma casual:<br /> Grafito Fullerenos<br />Desarrollo de varias rutas:<br />Descarga con arco: extracción hollín con benceno y separación cromatográfica de C60 y C70.<br />Síntesis controlada a partir de precursores: síntesis de heterofullerenos, papel fundamental en la electrónica.<br />
  8. 8. Reactividad<br />Sufren reacciones propias de dobles enlaces localizados:<br />REACCIONES DE ADICIÓN<br />Adición de Hidrógeno:<br /> Reacción de Birch<br />Adición de halógenos:<br />Br2Cl2<br />F2<br />
  9. 9. <ul><li>Reacciones de adición de oxígeno:
  10. 10. Adición de oxígeno  Epóxido.
  11. 11. Adición de ozono  Ozónido.
  12. 12. Reacciones de cicloadición:</li></ul>cicloadición [2+2] fotoquímica<br />
  13. 13. <ul><li>Formación de metanofullerenos:</li></ul>REACCIONES CON <br />RADICALESLIBRES<br /> REACCIONES DE<br /> REDUCCIÓN<br />
  14. 14. Otros fullerenos<br />Existen otros además del C60: C20, C70, C76, C78, C80, C84…<br /><ul><li>Fullerita</li></ul>Red en la que cristaliza C60<br />Impurificación con metales: semiconductores y superconductores.<br /><ul><li>Fullerenosendoédricos:</li></ul>Mx@Cn<br />
  15. 15. Aplicaciones de los fullerenos<br />Desde su descubrimiento han despertado un gran interés:<br />Múltiples propiedades.<br />Alta procesabilidad.<br />Campos de aplicación:<br />Ciencia de los materiales.<br />Aplicaciones biológicas.<br />Otros.<br />
  16. 16. Ciencia de los materiales<br />La incorporación de los fullerenos en polímeros dota potencialmente al polímero de las propiedades de los fullerenos.<br /><ul><li>Polímeros con propiedades de limitadores ópticos.
  17. 17. Campo de los cristales líquidos.
  18. 18. Células fotovoltaicas orgánicas.</li></ul>Producción de energía solar: eficiencias 5%.<br /><ul><li>Polímeros en el campo de la electrónica.
  19. 19. Polímeros transistores y fotodetectores.</li></li></ul><li>Aplicaciones biológicas de los fullerenos<br /><ul><li>Antioxidantes y productos biofarmaceúticos.
  20. 20. “Esponja para radicales”
  21. 21. Muy efectivos como antioxidantes.
  22. 22. Control del daño neurológico.
  23. 23. Campo de la biomedicina.
  24. 24. Derivados organometálicos de los fullerenos .
  25. 25. Actividad significativa contra virus que provocan el SIDA.</li></li></ul><li>Otros campos de aplicación<br />Catalizadores.<br />Purificación de agua y protección ante peligros biológicos.<br />Baterías portátiles.<br />Vehículos.<br />Medicina.<br />Lubricantes.<br />
  26. 26. Grafenos<br />CAPAS ULTRAFINAS DE GRAFITO<br />- Estructuras bidimensionales<br />Aplicaciones<br />Síntesis<br /><ul><li> Síntesis química: rendimientos bajos.
  27. 27. A partir de grafito:exfoliación por medios químicos o mecánicos para obtener láminas de grafito o de óxido de grafito.
  28. 28. Excelentes aplicaciones de transporte electrónico.
  29. 29. Nueva generación de dispositivos (nm).
  30. 30. Manipulación de electrones como ondas.</li></li></ul><li>Nanotubos<br />¿?<br />Mugues y Chambes,EE.UU<br />Radushkevih y Lukyanovich, Rusia <br />S. Iijima<br />Buckytubes<br />Fullerenos<br />¿Qué son?<br /><ul><li>Moléculas tubulares de diámetro nanométrico.
  31. 31. Distintos grados de enrollamiento.</li></li></ul><li>Propiedades<br />Elevada relación longitud/radio.<br />Distintos comportamientos electrónicos.<br />Elevada fuerza mecánica. <br />Síntesis<br /><ul><li>Descarga de arco: barras de grafito actuando como cátodo y ánodo.
  32. 32. CVD, deposición catalítica de vapor.
  33. 33. Láser.
  34. 34. Electrolisis.</li></li></ul><li>Aplicaciones de los nanotubos<br />Son materiales únicos en cuanto a estructura y propiedades.<br />CAMPOS DE APLICACIÓN<br />Materiales.<br />Materiales nanorreforzados.<br />Uso estructural: Ligeros y gran resistencia mecánica.<br />Electrónica.<br />Nanocircuitos, emisores de campo, filtros RF, memorias, optoelectrónica, grabado y espintrónica. <br />Sensores.<br />Químicos/ biológicos, mecánicos, térmicos, electromagnéticos y de emisión de campo.<br />
  35. 35. <ul><li>Biotecnología y química.
  36. 36. Adsorción y absorción, catálisis, electrosíntesis y medicina.
  37. 37. Energía.
  38. 38. Almacenamiento y conversión.
  39. 39. Mecánica.
  40. 40. Actuadores, amortiguadores, dispositivos para fluidos, tribología, NEMS y MEMS.
  41. 41. Instrumentación científica.
  42. 42. Microscopios de sonda de barrido.
  43. 43. Fotónica.
  44. 44. Filtros, espejos, supresores de ruido e interruptores.</li></ul>En general es un mercado MUY INCIPIENTE<br />
  45. 45. Nanocebollas<br /><ul><li>Descubiertas al mismo tiempo que los nanotubos. No han sido objeto de numerosos estudios.</li></ul>Síntesis<br /><ul><li>Templado de nanopartículas de diamante (T>1200ºC).
  46. 46. Método más reciente: descarga de un arco eléctrico entre dos electrodos de carbono en medio acuoso.</li></li></ul><li>Otros nanomateriales<br />Nanoscroll<br />Nanohorn<br />“Herring-bonenanotube”<br />Nanocoils<br />Nanobuds<br />Bamboo Structured Carbon Nanotubes<br />‘Peapod nanotubes’<br />Nanowings<br />
  47. 47. GRACIAS POR VUESTRA <br />ATENCIÓN<br />
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